2 熱電聯(lián)產(chǎn)

      熱電聯(lián)產(chǎn)是指發(fā)電廠既生產(chǎn)電能，又利用汽輪發(fā)電機做過功的蒸汽對用戶供熱的生產(chǎn)方式，即同時生產(chǎn)電、熱能的工藝過程，較之分別生產(chǎn)電、熱能方式節(jié)約燃料。對外供熱的蒸汽源是抽汽式汽輪機的調(diào)整抽汽或背式汽輪機的排汽，壓力通常分為0.78～1.28兆帕(MPa)和0.12～0.25MPa兩等。前者供工業(yè)生產(chǎn)，后者供民用采暖。熱電聯(lián)產(chǎn)的蒸汽沒有冷源損失，所以能將熱效率提高到85%，比大型凝汽式機組(熱效率達40%)還要高得多。

      熱電聯(lián)產(chǎn)不僅大量節(jié)能，而且可以改善環(huán)境條件，提高居民生活水平。但熱電聯(lián)產(chǎn)把電廠的發(fā)電與用戶的用熱緊密聯(lián)系，降低了靈活性，同時也增加了電廠的投資。因此，只有對城市規(guī)劃和集中供熱區(qū)作統(tǒng)籌安排，在熱負荷充分保證的條件下，確定合理的建設(shè)方案，才能收到良好的綜合效益。

      熱電聯(lián)產(chǎn)要求將熱電站同有關(guān)工廠和城鎮(zhèn)住宅集中布局在一定地段內(nèi)，以取得最大的能源利用經(jīng)濟效益。西方和東歐國家發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)已達較高水平，熱電廠裝機容量占電力總裝機容量的30%，用于工業(yè)生產(chǎn)和分區(qū)集中供暖各占一半。造紙、鋼鐵和化學(xué)(包括石油化學(xué))工業(yè)是熱電聯(lián)產(chǎn)的主要用戶，它們不僅是消耗電熱的大用戶，而且其生產(chǎn)過程中所排出的廢料和廢氣(如高爐氣)可作為熱電聯(lián)產(chǎn)裝置的燃料。城市工業(yè)區(qū)及人口居住密集區(qū)也是發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)的主要對象，但要注意對當?shù)責嶝摵蛇M行分析，一般熱化系數(shù)不得低于0.5(工業(yè)熱負荷年利用小時數(shù)在3500小時以上，居民冬季采暖不小于3個月)。熱電廠的供熱距離通常不超過5～8公里。對熱電聯(lián)產(chǎn)的燃料質(zhì)量(主要是含硫、磷量)有較高要求，同時廠址要選在城市盛行風的下風向，避免對城市環(huán)境的污染。

      3 熱電聯(lián)產(chǎn)的發(fā)展前景

      隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的飛躍，電力工業(yè)有了飛速的發(fā)展，全國裝機容量和發(fā)電量居世界第二。據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，2000年全國裝機容量31932萬kW，年發(fā)電量13685億kWh;2005年預(yù)計4.3億kW，27000億kWh;安全、經(jīng)濟指標逐年提高，全國平均供電標煤耗6MW及以上機組電廠;1990年429g/kWh， 1998年404g/kWh，1999年399g/kWh，2000年392g/kWh，2001年降至385g/kWh，2002年為381g/kWh，上年為377g/kWh。

      大型電站熱電聯(lián)產(chǎn)化將是未來大型電站發(fā)展的一種趨勢。大型電站熱電聯(lián)產(chǎn)化在保持蒸汽與發(fā)電的高效與大容量的基礎(chǔ)上，能提供滿足工業(yè)鍋爐負荷的需求，取代工業(yè)鍋爐，并可以保持熱力供應(yīng)的高效性。大型熱電聯(lián)產(chǎn)電站產(chǎn)生的蒸汽在發(fā)電后，還可滿足各種熱負荷，甚至還可作為吸收式制冷機的工作蒸汽，生產(chǎn)6～8℃冷水用于空調(diào)或工藝冷卻。

      西方國家發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)已達較高水平，其熱負荷的用途已經(jīng)擴張到冷熱利用以及海水淡化等領(lǐng)域，大大擴展了熱電聯(lián)產(chǎn)的熱利用范圍。統(tǒng)計來看，西方國家熱電廠裝機容量占電力總裝機容量的30%，用途大約為工業(yè)生產(chǎn)和分區(qū)集中供暖各占一半。在工業(yè)生產(chǎn)中，造紙、鋼鐵和化學(xué)工業(yè)都是熱電聯(lián)產(chǎn)的主要用戶。

      中國熱電聯(lián)產(chǎn)行業(yè)市場前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析前瞻分析認為，“十一五”期間，全國新增供熱機組裝機容量約6000萬千瓦，2011年我國熱電聯(lián)產(chǎn)裝機規(guī)模為141.30GW，到2012年供熱機組裝機總?cè)萘窟_到156.93GW，約占同期全國火電機組裝機總?cè)萘康?9.16%。到2012年底，我國6000千瓦及以上熱電聯(lián)產(chǎn)裝機已超過2.2億千瓦，達22075萬千瓦，占同口徑火電裝機容量的27.49%，占全國發(fā)電機組總?cè)萘康?9.25%。

       熱電聯(lián)產(chǎn)是一項綜合利用能源的技術(shù)，在發(fā)電的同時，有效利用汽化潛熱進行供熱，具有能源利用效率高、保護環(huán)境等諸多優(yōu)勢，被認為是最好的集中供熱熱源。

       受我國能源結(jié)構(gòu)的影響，目前我國的冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)還大多以煤為主要燃料，總的熱效率不高。對比發(fā)達國家，美國73%的熱電聯(lián)產(chǎn)項目使用的是燃氣，俄羅斯熱電聯(lián)產(chǎn)燃料構(gòu)成中70%是石油和天然氣。這促使我們要大力發(fā)展以燃氣為燃料的冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)。另外，我國的燃氣冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)也多是采用高參數(shù)的大容量機組，而不需要長距離輸送、能源利用率高的小型系統(tǒng)還并不多見。相信未來小型冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)和區(qū)域集中供熱供冷系統(tǒng)(DHC)將會得到更廣泛的應(yīng)用。同時，以上兩個趨勢和方向，使得微型燃氣輪機、外燃機、燃料電池和單壓吸收式制冷機等既環(huán)保又節(jié)能的設(shè)備受到了較大關(guān)注和開發(fā)。相信在我國能源政策的調(diào)整中，所有以上這些形式多樣、特點各異的設(shè)備會給冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)帶來更深的內(nèi)涵和更好的發(fā)展。